專利名稱：固體氧化物型燃料電池及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃料電池及其制造方法，更詳細(xì)地說，主要涉及 一種在燃料氣體和氧化劑氣體的混合氣體中穩(wěn)定地發(fā)電的固體氧化物 型燃料電池及其制造方法。
背景技術(shù)：
以往，作為固體氧化物型燃料電池的元件設(shè)計(jì)，已提出平板型和 圓筒型等。平板型電池是將燃料極和空氣極分別配置在板狀電解質(zhì)表面和背 面上的電池，這樣形成的多個電池在通過內(nèi)部連結(jié)器(interconnector)(隔板(separator))疊層的狀態(tài)下使用。內(nèi)部連 結(jié)器(隔板)將單個電池串聯(lián)或者并聯(lián)連接，并實(shí)現(xiàn)將供給到各個電 池的燃料氣體和氧化劑氣體完全分離的作用。另外，在各電池與隔板 之間實(shí)施氣封(例如特開平5 — 3045號公報)。但是，由于在這種平 板型電池中，對電池施加壓力進(jìn)行氣封，所以存在電池對于振動和熱 循環(huán)等脆弱等缺點(diǎn)，在實(shí)用上有很大的問題。另一方面，圓筒型電池是將燃料極和空氣極分別配置在圓筒型的 電解質(zhì)的外周面和內(nèi)周面的電池，已提出圓筒縱縞型、圓筒橫縞型等(例如，特開平5 — 94830號公報)。圓筒型電池具有氣封性優(yōu)異的 優(yōu)點(diǎn)，但是由于構(gòu)造比平板型電池復(fù)雜，所以存在制造工藝復(fù)雜、制 造成本高的缺點(diǎn)。另外，為了提高性能，平板型電池和圓筒型電池都要求使電解質(zhì) 薄膜化，必須降低電解質(zhì)材料的歐姆阻抗，但是若電解質(zhì)過薄，則變 得脆弱，有抗振性和耐久性下降的問題。
因此，作為替代上述的平板型、圓筒型的燃料電池，已提出將燃 料極和空氣極配置在由固體電解質(zhì)構(gòu)成的基板的同一個面上，可以通 過供給燃料氣體和氧化劑氣體的混合氣體進(jìn)行發(fā)電的非隔膜式
(membrane-free)固體氧化物型燃料電池(例如，特開平8 — 264195 號公報)。根據(jù)這種燃料電池，由于不需要將燃料氣體和氧化劑氣體 分離，所以不需要隔板和氣封，可以大幅地簡化構(gòu)造和制造工序。
另外，在這種非隔膜式固體氧化物型燃料電池中，燃料極和空氣 極在固體電解質(zhì)的同一個面上靠近地形成，由于可以認(rèn)為氧離子的傳 導(dǎo)主要在固體電解質(zhì)的表層附近發(fā)生，所以電解質(zhì)的厚度不會象平板 型和圓筒型那樣對電池的性能造成大的影響。所以，可以既維持電池 的性能又增加電解質(zhì)的厚度，由此可以改善脆弱性(vulnerability)。
如上所述，在以往的固體氧化物型燃料電池中，通過增加電解質(zhì) 的厚度改善脆弱性。但是，對電池反應(yīng)有貢獻(xiàn)的大多主要在電解質(zhì)的 表面附近，所以，即使這樣增加電解質(zhì)的厚度，作為電池的性能也不 會大幅提高，增加電解質(zhì)的厚度反而會有制造成本升高的問題。
本發(fā)明是為了解決上述的問題而做出的發(fā)明，目的在于提供一種 能夠改善脆弱性、并且可以降低成本、而且可以得到高發(fā)電輸出的固 體氧化物型燃料電池。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一固體氧化物型燃料電池是為了解決上述問題而做出 的電池，具有基板；配置在該基板的一個面上的電解質(zhì)；和由在該 電解質(zhì)的同一個面上隔開規(guī)定間隔配置的燃料極和空氣極構(gòu)成的至少 一個電極體。
在上述燃料電池中，優(yōu)選還具有配置在上述基板的另一面上的電 解質(zhì)和由在該電解質(zhì)的同一個面上隔開規(guī)定間隔配置的燃料極和空氣 極構(gòu)成的電極體。電極體可以通過電解質(zhì)在基板的各個面上配置多個。此時，這些 電極體可以通過燃料電池上配置的內(nèi)部連結(jié)器連接，也可以構(gòu)成為 在配置該燃料電池的裝置上設(shè)置內(nèi)部連結(jié)器，在設(shè)置燃料電池時、電 極體通過裝置的內(nèi)部連結(jié)器連接。
另外，在電解質(zhì)中，優(yōu)選在相鄰的電極體之間形成有將它們分隔 的槽。這種槽可以按照貫穿電解質(zhì)到達(dá)上述基板的方式形成。
或者，可以使電解質(zhì)在相鄰電極體之間被隔斷。此時，優(yōu)選在相 鄰的上述電解質(zhì)之間配置有絕緣材料。通過這樣，可以容易實(shí)施用內(nèi) 部連結(jié)器進(jìn)行的連接并確實(shí)地隔斷電解質(zhì)。
在上述燃料電池中，優(yōu)選通過印刷形成電解質(zhì)。或者，可以使電 解質(zhì)形成為板狀或者薄片狀，通過粘結(jié)劑將該電解質(zhì)安裝在基板上。
在上述燃料電池中，電極體優(yōu)選構(gòu)成為另一個電極隔開規(guī)定間 隔包圍一個電極的周圍。
另外，本發(fā)明的第二固體氧化物型燃料電池是具備多個具有電解 質(zhì)、燃料極和空氣極的單電池單元的固體氧化物型燃料電池，具備支 撐上述多個單電池單元的基板，上述各單電池單元的電解質(zhì)隔開規(guī)定 間隔配置在基板上。
單電池單元可以在基板的各個面上配置多個。此時，這些單電池 單元可以通過配置在燃料電池上的內(nèi)部連結(jié)器連接，也可以構(gòu)成為 在配置該燃料電池上的裝置上設(shè)置內(nèi)部連結(jié)器，在設(shè)置燃料電池時、 單電池單元通過裝置的內(nèi)部連結(jié)器連接。
在這種燃料電池中，電解質(zhì)優(yōu)選通過印刷形成。或者，可以將電 解質(zhì)形成為板狀，通過粘結(jié)劑將該電解質(zhì)安裝在基板上。
在上述各燃料電池中，基板優(yōu)選由陶瓷材料構(gòu)成。


圖l是本發(fā)明的燃料電池的第一實(shí)施方式的部分放大截面圖。
圖2是圖1的概略平面圖。
圖3是表示圖1所示的燃料電池的制造方法的一個例子的圖。 圖4是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的燃料電池的部分截面圖(a)和 概略平面圖(b)。圖5是表示圖4所示的燃料電池的制造方法的一個例子的圖。
圖6是本發(fā)明的第三實(shí)施方式的燃料電池的部分截面圖(a)和 概略平面圖(b)。
圖7是表示圖6所示的燃料電池的制造方法的一個例子的圖。
圖8是表示第三實(shí)施方式的燃料電池的制造方法的另一個例子的圖。
圖9是表示本發(fā)明的燃料電池的其他例子的截面圖。
圖IO是表示本發(fā)明的燃料電池的又一個其他例子的平面圖。
圖11是表示圖6的其他例子的截面圖。
圖12是表示本發(fā)明的燃料電池的又一個其他例子的平面圖。
圖13是圖12的部分放大截面圖。
圖14是表示圖6的其他例子的截面圖(a)和概略平面圖(b)。 圖15是實(shí)施例1的燃料電池的平面圖(a)和截面圖(b)。 圖16是實(shí)施例3的燃料電池的平面圖(a)和截面圖(b)。 圖17是實(shí)施例4的燃料電池的截面圖。
具體實(shí)施例方式
(第一實(shí)施方式)
以下，參照附圖對本發(fā)明的固體氧化物型燃料電池的第一實(shí)施方 式進(jìn)行說明。圖1是本實(shí)施方式的燃料電池的部分放大截面圖，圖2 是該燃料電池的概略平面圖。
如圖1和圖2所示，該燃料電池具備薄片狀的基板1和疊層在其 一個面上的電解質(zhì)3，在電解質(zhì)3上的同一個面上配置有多個由一對 燃料極5和空氣極7構(gòu)成的電極體(單電池單元)E。各電極體E的 燃料極5和空氣極7形成為帶狀，按照規(guī)定間隔配置。此時，燃料極 5和空氣極7之間的間隔例如優(yōu)選為1 500!im、更優(yōu)選為10 500,。
在電解質(zhì)3上，按照上述那樣形成有多個電極體E，這些電極體 通過內(nèi)部連結(jié)器9串聯(lián)連接。g卩，各電極體E的空氣極7和與其相鄰 的電極體E的燃料極5通過內(nèi)部連結(jié)器9連接。接下來，對如上述那樣構(gòu)成的燃料電池的材質(zhì)進(jìn)行說明?；? 優(yōu)選使用與電解質(zhì)3粘合性優(yōu)異的材料形成，具體地說，可以優(yōu)選使 用SUS、或者氧化鋁類材料、二氧化硅類材料、鈦類材料等陶瓷類材
料。特別優(yōu)選使用100(TC以上的耐熱性優(yōu)異的陶瓷類材料。此外，基 板l的厚度優(yōu)選為50)am以上。
作為電解質(zhì)3的材料，可以使用固體氧化物型燃料電池的電解質(zhì) 的眾所周知的材料，例如可以使用添加了釤和釓等的氧化鈰類氧化物、 添加了鍶和鎂的鑭鎵(， > 夕> 力'^一卜")類氧化物、含有鈧和釔 的氧化鋯類氧化物等氧離子傳導(dǎo)性陶瓷材料。另外電解質(zhì)3的膜厚優(yōu) 選為10 5000jim，更優(yōu)選為50 2000|am。
燃料極5和空氣極7可以由陶瓷粉末材料形成。此時使用的粉末 的平均粒徑優(yōu)選為10nm 100nm，進(jìn)一步優(yōu)選為50nm 50pm，特別 優(yōu)選為100nm 10)im。并且，平均粒徑例如可以按照J(rèn)ISZ8901進(jìn)行
燃料極5可以使用例如金屬催化劑和由氧化物離子導(dǎo)電體構(gòu)成的 陶瓷粉末材料的混合物。作為此時使用的金屬催化劑，可以使用鎳、 鐵、鈷和貴金屬(鉑、釕、鈀等)等在還原性氣氛中穩(wěn)定、具有氫氧 化活性的材料。另外，作為氧化物離子導(dǎo)電體，可以優(yōu)選使用具有螢 石型結(jié)構(gòu)或者鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)的材料。作為具有螢石型結(jié)構(gòu)的材料，可 以舉出例如添加了釤和釓等的氧化鈰類氧化物和含有鈧和釔的氧化鋯 類氧化物等。另外，作為具有鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)的材料，可以舉出添加了 鍶和鎂的鑭鎵類氧化物。在上述材料中，優(yōu)選使用氧化物離子導(dǎo)電體 和鎳的混合物形成燃料極4。此外，由氧化物離子導(dǎo)電體構(gòu)成的陶瓷 材料和鎳的混合方式可以是物理的混合方式，也可以是對鎳的粉末修 飾等方式。另外，上述的陶瓷材料可以單獨(dú)使用l種、或者將2種以 上混合使用。另外，燃料極5也可以用單體構(gòu)成金屬催化劑。
作為形成空氣極7的陶瓷粉末材料，可以使用例如具有鈣鈦礦型 結(jié)構(gòu)等的由Co、 Fe、 Ni、 Cr或者M(jìn)n等構(gòu)成的金屬氧化物。具體地 說，可以舉出(Sm、 Sr) Co03、(La、 Sr) Mn03 、(La、 Sr) Co03、 (La、 Sr) (Fe、 Co) 03、 (La、 Sr) (Fe、 Co、 Ni) 03等氧化物，優(yōu)選(La、 Sr) Mn03。上述的陶瓷材料可以單獨(dú)使用1種或 者將2種以上混合后使用。
上述燃料極5和空氣極7，通過以上述材料作為主要成分，再添 加適量的粘結(jié)劑樹脂、有機(jī)溶劑等形成。更詳細(xì)地說，在上述主要成 分與粘結(jié)劑樹脂的混合中，優(yōu)選以上述主要成分為50 95重量％的方 式添加粘結(jié)劑樹脂等。而且，空氣極3、燃料極5的膜厚以燒結(jié)后為 l|am 500|Lim、優(yōu)選為10pm 100nm的方式形成。
另外，電解質(zhì)3與上述燃料極5和空氣極7相同，也通過以上述 材料作為主要成分，再添加適量的粘結(jié)劑樹脂、有機(jī)溶劑等形成，但 是在上述主要成分與粘結(jié)劑樹脂的混合中，優(yōu)選以上述主要成分為80 重量％的方式混合。另外，可以在將由上述材料構(gòu)成的粉末進(jìn)行單向 壓制成形后，進(jìn)行CIP成形，在規(guī)定的溫度和時間將燒制出的材料切 斷成期望的厚度、大小的板狀、薄片狀。然后，通過用粘結(jié)劑將這種 板狀、薄片狀的電解質(zhì)3粘貼在基板1上，也可以構(gòu)成燃料電池。此 外，在通過印刷形成電解質(zhì)3時，優(yōu)選使基板1和電解質(zhì)3之間存在 由具有兩者的熱膨脹系數(shù)的中間的值的粘結(jié)材料構(gòu)成的應(yīng)力緩和層。 通過這樣，可以防止由于兩者的膨脹系數(shù)不同而在燒結(jié)時在薄膜的電 解質(zhì)上產(chǎn)生裂縫。
如上述那樣構(gòu)成的燃料電池按以下方式進(jìn)行發(fā)電。首先，將甲垸 和乙烷等烴構(gòu)成的燃料氣體和空氣等氧化劑氣體的混合氣體在高溫狀 態(tài)(例如400 1000°C)下供給到形成電極體C的基板1的一個面 上。由此，主要在燃料極5和空氣極7之間的電解質(zhì)3的表層附近， 產(chǎn)生離子傳導(dǎo)、進(jìn)行發(fā)電。
在上述結(jié)構(gòu)的燃料電池中，由于電解質(zhì)3的表層附近以外的部分 對于電池反應(yīng)貢獻(xiàn)不大，所以，通過將電解質(zhì)3薄膜化到不損害電池 性能的限度的一定厚度，可以降低制造成本。所以，在本實(shí)施方式的 燃料電池中，電解質(zhì)3被支撐在基板1上，所以，即使將電解質(zhì)3薄 膜化，也可以維持對于振動或者熱循環(huán)的高耐久性。
另外，通過將多個電極體E如上述那樣通過內(nèi)部連結(jié)器9進(jìn)行串 聯(lián)連接，可以得到高電壓。內(nèi)部連結(jié)器9可以由Pt、 Au、 Ag、 Ni、 Cu、 SUS等導(dǎo)電性金屬或者金屬類材料，或者La (Cr、 Mg) 03、(La、 Ca) Cr03、 (La、 Sr) Cr03等鑭鉻鐵礦類等導(dǎo)電性陶瓷材料形 成，可以單獨(dú)使用這些材料中的1種，也可以將2種以上混合使用。 另外，可以向這些材料中添加上述的粘結(jié)劑樹脂等添加劑。
另外，內(nèi)部連結(jié)器9可以經(jīng)由絕緣層在電解質(zhì)3上形成。此時， 從耐熱性的角度看，絕緣層的材料優(yōu)選陶瓷類材料。作為在此使用的 陶瓷材料，可以舉出例如氧化鋁類材料、二氧化硅類材料或者二氧化 鈦類材料。這樣將內(nèi)部連結(jié)器9經(jīng)由絕緣層配置在電解質(zhì)3上時，可 以防止內(nèi)部連結(jié)器9和電解質(zhì)3之間的電氣接觸。因此，有下述優(yōu) 點(diǎn)。以往那樣將內(nèi)部連結(jié)器形成在電解質(zhì)上、連接相鄰的電極體之間 時，由于內(nèi)部連結(jié)器有時也顯示出導(dǎo)電性以及與電極反應(yīng)相同的離子 傳導(dǎo)性，所以，有可能與電極同樣地起作用從而降低原來的電動勢。 與此相反，按照上述那樣構(gòu)成時，由于內(nèi)部連結(jié)器9與電解質(zhì)3處于 電氣不接觸的狀態(tài)，所以可以防止電動勢的降低。另外，也可以防止 電動勢的不穩(wěn)定，可以得到期望的輸出特性。
接下來，參照圖3，說明上述的燃料電池的制造方法的一個例 子。首先，以上述的電解質(zhì)3、燃料極5和空氣極7用的粉末材料為 主要成分，向其中分別添加適量的粘結(jié)劑樹脂、有機(jī)溶劑等后進(jìn)行混 合，分別制成電解質(zhì)糊狀物、燃料極糊狀物、空氣極糊狀物。各糊狀 物的粘度優(yōu)選103 106mPa，s左右，以適合以下將要說明的絲網(wǎng)印 刷。同樣地，內(nèi)部連結(jié)器用糊狀物也通過向上述粉末材料中添加粘結(jié) 劑樹脂制成。該糊狀物的粘度與上述的粘度相同。
接下來，利用絲網(wǎng)印刷法將電解質(zhì)糊狀物涂敷在基板上后，在規(guī) 定的時間和溫度下進(jìn)行干燥、燒結(jié)，由此形成電解質(zhì)3 (圖3 (a))。接著，利用絲網(wǎng)印刷法將燃料極糊狀物在電解質(zhì)上的多處 涂敷成帶狀后，在規(guī)定的時間和溫度下進(jìn)行干燥、燒結(jié)，形成多個燃 料極5 (圖3 (b))。接下來，在與各燃料極5相對的位置上，分別 利用絲網(wǎng)印刷法涂敷空氣極糊狀物，在規(guī)定的時間和溫度下進(jìn)行干 燥、燒結(jié)，由此形成多個電極體C (圖3 (c))。最后，以將多個電 極體C串聯(lián)連接的方式，利用絲網(wǎng)印刷法將內(nèi)部連結(jié)器用糊狀物在電 極體C之間涂敷為線狀，形成內(nèi)部連結(jié)器9 (圖3 (d))?？墒?，在上述燃料電池中，在相鄰的電極體之間存在有電解質(zhì)， 所以在發(fā)電時電解質(zhì)可以成為氧離子的移動路徑。因此，電極體之間 的電解質(zhì)與夾住這些電解質(zhì)的燃料極和空氣極有時會構(gòu)成燃料電池而 發(fā)電。由此可以認(rèn)為，原來的單電池單元的電動勢與在單電池單元之 間形成的電池的電動勢抵消，成為內(nèi)部短路狀態(tài)，所以燃料電池的整 體電動勢下降。所以，有時即使增加電極體的數(shù)量，作為整體的電動 勢也不是"一個電極體產(chǎn)生的電動勢X電極體的數(shù)量"。以下，說明
考慮了這一點(diǎn)的本發(fā)明的第二實(shí)施方式。 (第二實(shí)施方式)
接下來，對本發(fā)明的固體氧化物型燃料電池的第二實(shí)施方式進(jìn)行 說明。圖4為本實(shí)施方式的燃料電池的側(cè)面圖(a)以及平面圖
(b)。在此，對具有2個電極體的燃料電池進(jìn)行說明。
如圖4所示，這種燃料電池具有薄片狀的基板1和在其一個面上 形成的電解質(zhì)3，在電解質(zhì)3上的相同面上配置有2個由一對燃料極 5和空氣極7構(gòu)成的電極體E。各電極體E的構(gòu)成與第一實(shí)施方式相 同。而且，在各電極體E之間，形成有分隔它們的槽V。另外， 一個 電極體E,的空氣極7和與其相鄰的另一個電極體&的燃料極5，通過 內(nèi)部連結(jié)器9，以跨越這些槽的方式連接。內(nèi)部連結(jié)器9的一部分處 于進(jìn)入該槽V內(nèi)的狀態(tài)。
形成該實(shí)施方式的基板l、電解質(zhì)3、燃料極5、空氣極7以及內(nèi) 部連結(jié)器9的材料與上述第一實(shí)施方式中所示的材料相同，所以省略 詳細(xì)的說明。另外，發(fā)電方法也與第一實(shí)施方式相同。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，由于在兩電極體Ep E2之間的電解 質(zhì)3上形成槽深D大于剩余的電解質(zhì)3的厚度R的(例如D二 800pm、 R=200pm)的槽V，所以可以減少兩電極體E2之間的 電解質(zhì)3中的氧離子的移動路徑。其結(jié)果是，發(fā)電被盡可能抑制，可 以防止電壓的下降。此外，槽V的寬度與后述的第三實(shí)施方式相同， 優(yōu)選為1 5000nm。
接下來，參照圖5，說明上述燃料電池的制造方法。在此，使用 的電解質(zhì)用糊狀物、燃料極糊狀物、空氣極糊狀物以及內(nèi)部連結(jié)器用糊與第一實(shí)施方式所示的相同。首先，如圖5 (a) 圖5 (c)所 示，在基板1上形成電解質(zhì)3、燃料極5以及空氣極7。到此的形成 方法，與第一實(shí)施方式相同。
接下來，在電解質(zhì)基板3上的兩電極體E,、 E2之間形成槽V (圖 5 (d))。此時，槽V可以通過例如噴丸加工、激光加工、切削加 工等形成。最后，如圖5 (e)所示，在一個電極體E,的燃料極5和 另 一個電極體E2的空氣極7之間涂敷內(nèi)部連結(jié)器用糊狀物形成內(nèi)部連 結(jié)器1后，圖4所示的燃料電池完成。
在該實(shí)施方式中，通過在電極體間的電解質(zhì)上形成槽，可以減少 氧離子的移動路徑、抑制電極體之間的發(fā)電，但是也可以將與內(nèi)部連 結(jié)器連接的電極體間的電解質(zhì)完全切斷。以下，對此進(jìn)行說明。
(第三實(shí)施方式)
以下，參照附圖，對本發(fā)明的固體氧化物型燃料電池的第三實(shí)施 方式進(jìn)行說明。圖6是本實(shí)施方式的燃料電池的部分截面圖(a)以 及簡略平面圖(b)。
如圖6所示，該燃料電池具備薄片狀的基板1和配置在其一面上 的多個單電池單元C (在此，表示兩個d、 C2)，各單電池單元C通 過內(nèi)部連結(jié)器9串聯(lián)連接。
各單電池單元C具有配置在基板1的一個面上的矩形的電解質(zhì)3 與配置在該電解質(zhì)3的相同面上的一對燃料極5和空氣極7。各單電 池單元C的電解質(zhì)3以與相鄰的單電池單元C的電解質(zhì)3隔開規(guī)定間 隔形成間隙S的方式進(jìn)行配置。其間隔例如優(yōu)選為10 5000)im，更 優(yōu)選為10 500nm。另外，各電解質(zhì)3上的燃料極5和空氣極7被形 成為帶狀，隔開規(guī)定間隔配置。此時，燃料極5和空氣極7之間的間 隔L例如優(yōu)選為1 5000nm，更優(yōu)選為10 500fim。另外，如圖2所 示，在該燃料電池中，在配置在兩端的電極、即一個單電池單元C,的 燃料極5和另一個單電池單元C2的空氣極7上分別形成有用于取出電 流的集電部8。
內(nèi)部連結(jié)器9如上所述連接相鄰的單電池單元C，具體地說，連 接一個單電池單元C,的空氣極7和另一個單電池單元C2的燃料極5。此時，內(nèi)部連結(jié)器9形成在電解質(zhì)5上，并且，以橫穿配置在相 鄰的單電池單元C之間的基板1上的間隙S的方式形成。
形成該實(shí)施方式的基板l、電解質(zhì)3、燃料極5、空氣極7以及內(nèi) 部連結(jié)器9的材料與上述第一實(shí)施方式中所示的材料相同，所以省略 詳細(xì)的說明。而且，發(fā)電方法也與第一實(shí)施方式相同。此外，集電部 8的材料與內(nèi)部連結(jié)器相同。
如上所述，在本實(shí)施方式的燃料電池中，由基板1支撐電解質(zhì) 3，所以與上述各實(shí)施方式同樣，即使將電解質(zhì)3薄膜化，也可以維 持對振動和熱循環(huán)的高耐久性。另外，在上述燃料電池中，各單電池 單元C通過間隙被分開配置，通過內(nèi)部連結(jié)器9連接。所以，由于在 單電池單元C間不存在電解質(zhì)3，所以可以防止氧離子在單電池單元 C間移動，可以防止在單電池單元間形成燃料電池。其結(jié)果是，可以 防止燃料電池的電動勢的降低，從而可以得到高的發(fā)電輸出。
接下來，參照圖7說明上述燃料電池的制造方法的一個例子。首 先，將上述電解質(zhì)3、燃料極5以及空氣極7用的粉末材料作為主要 成分，分別向其中添加適量的粘結(jié)劑樹脂、有機(jī)溶劑等后進(jìn)行混煉， 分別制成電解質(zhì)糊狀物、燃料極糊狀物、空氣極糊狀物。各糊狀物的 粘度優(yōu)選為103 106mPa，s左右，以適合以下將要說明的絲網(wǎng)印刷 法。同樣地，內(nèi)部連結(jié)器用糊狀物也通過向上述粉末材料中添加粘結(jié) 劑樹脂等添加物后制成。該糊狀物的粘度與上述的粘度相同。
接下來，利用絲網(wǎng)印刷法將電解質(zhì)糊狀物涂敷在基板1上的多個 位置上后，在規(guī)定的時間和溫度下進(jìn)行干燥，由此形成隔開規(guī)定間隔 S配置的多個矩形的電解質(zhì)3 (圖7 (a))。接著，利用絲網(wǎng)印刷法 將燃料極糊狀物7在各電解質(zhì)3上涂敷成帶狀后，在規(guī)定的時間和溫 度下干燥、燒結(jié)，形成燃料極5 (圖7 (b))。接下來，分別在與各 電解質(zhì)3上的燃料極5相對的位置上，利用絲網(wǎng)印刷法涂敷空氣極糊 狀物，在規(guī)定的時間和溫度下干燥、燒結(jié)，由此形成空氣極7。這 樣，形成了多個單電池單元C (圖7 (c))。最后，以將多個單電池 單元C串聯(lián)連接的方式，利用絲網(wǎng)印刷法將內(nèi)部連結(jié)器用糊狀物在單 電池單元C間涂敷成線狀，形成內(nèi)部連結(jié)器9。此時，內(nèi)部連結(jié)器9 以橫穿電解質(zhì)3間的間隙S并通過基板1的方式形成。另外，在內(nèi)部連結(jié)器9的端部形成集電部8。通過以上的工序，燃料電池完成(圖 7 (d))。此外，使用感光性高分子作為粘結(jié)劑樹脂形成多個單電池 單元時，糊狀物的涂敷、干燥后，使用掩模曝光成多個圖案形狀，經(jīng) 過除去未曝光部分的工序后進(jìn)行燒結(jié)，可以得到任意圖案形狀的多個 單電池單元和電解質(zhì)。
以上，說明了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是本發(fā)明不限于此，可以在 不脫離其主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更。例如，在上述各實(shí)施方式中指 出的制造方法中，使用絲網(wǎng)印刷法涂敷各糊狀物，但是不限于此，可 以使用刮勻涂裝法、噴涂法、平板印刷法、電泳涂裝法、輥涂法、分
配涂敷(dispenser coat)法、CVD、 EVD、濺射法、轉(zhuǎn)印法等印刷方 法等，以及其他一般的印刷方法。另外，作為印刷后的后工序，也可 以使用靜水壓壓制、油壓壓制、以及其他一般的壓制工序。
此外，利用上述的印刷法等形成電解質(zhì)時，優(yōu)選在基板1和電解 質(zhì)3之間存在由具有兩者的熱膨脹系數(shù)的中間的值的粘結(jié)材料構(gòu)成的 應(yīng)力緩和層。通過這樣，可以防止由于兩者的膨脹系數(shù)的不同而在燒 結(jié)時在電解質(zhì)上產(chǎn)生裂紋。
另外，除此之外，準(zhǔn)備板狀、薄片狀的電解質(zhì)，通過粘結(jié)劑等將 其粘貼在基板上，也可以構(gòu)成燃料電池。此時，特別在形成第三實(shí)施 方式的燃料電池時，可以在每個單電池單元中，將規(guī)定大小的多個電 解質(zhì)粘貼在基板上，由此形成燃料電池?；蛘?，可以在粘貼電解質(zhì) 后，通過切削將電解質(zhì)切斷，將每個單電池單元分離。例如，如圖8 所示，粘貼電解質(zhì)3，形成兩電極5、 7后(圖8 (a))，通過切削 形成貫穿電解質(zhì)3到達(dá)基板1的槽V，由此將電解質(zhì)3分離，可以形 成多個單電池單元C (圖8 (b))。
另外，在上述各實(shí)施方式中，雖然僅在基板1的一個面上形成電 解質(zhì)3、燃料極5和空氣極7，但是如圖9所示，在基板l的另一面上 也可以形成電解質(zhì)3、燃料極5和空氣極7。此外，圖9 (a) 圖9 (c)與上述第一 第三實(shí)施方式相對應(yīng)。作為此時的制造方法，例 如在基板1的一個面上分別形成電解質(zhì)3、燃料極5和空氣極7的各 工序中，在基板1的另一個面上也分別同樣地形成電解質(zhì)、燃料極和空氣極，在基板1的兩面形成相同形式的電池。通過這樣，可以使燃 料電池密集，并得到高發(fā)電輸出。
另外，在上述說明中，通過內(nèi)部連結(jié)器9將多個電極體E或者單 電池單元C串聯(lián)連接，但是也可以并聯(lián)連接。例如，在第一實(shí)施方式
時，如圖10 (a)所示，可以通過內(nèi)部連結(jié)器9將2個電極體E的燃 料極5之間和空氣極7之間連接?；蛘?，如圖10 (b)所示，可以使 串聯(lián)連接和并聯(lián)連接并存。通過這樣的組合，可以得到期望的電壓、 電流。此外，當(dāng)然也可以不使用多個電極體E、用一個電極體E構(gòu)成 燃料電池。
另外，在相鄰的電解質(zhì)3之間可以形成間隙，如圖11所示，可 以在電解質(zhì)3之間的間隙S中配置絕緣膜10。由此，相鄰的電解質(zhì)3 被絕緣膜IO隔開，單電池單元C之間的電氣分離變得更可靠，并且 用內(nèi)部連結(jié)器9的連接變得容易。所以，可以更可靠地防止在單電池 單元C之間形成燃料電池，從而可以得到高發(fā)電輸出。
此時，絕緣膜10優(yōu)選用陶瓷類材料形成，例如可以使用氧化鋁 類或者二氧化硅類陶瓷材料。另外，構(gòu)成該絕緣膜10的陶瓷材料粉 末的粒徑與上述電解質(zhì)等相同，通常為10nm 100(im，優(yōu)選為 100nm l(^m。另外，該絕緣膜10以上述陶瓷材料的粉末為主要成 分，可添加適量的粘結(jié)劑樹脂、有機(jī)溶劑等使用。而且，燒結(jié)后的膜 厚與電解質(zhì)等相同，形成為lMm 500iam，優(yōu)選10pm 10(^m。
另外，在上述各實(shí)施方式中，將各電極形成為帶狀，以燃料極和 空氣極交替排列的方式配置，但是各電極的形狀不限于如上述說明中 的帶狀，也可以如下構(gòu)成。如圖12和圖13所示，在該燃料電池中， 具有24個電極體E，這些電極體E通過內(nèi)部連結(jié)器9連接。
各電極體E由燃料極5和空氣極7構(gòu)成，在矩形的空氣極7的周 圍隔開規(guī)定間隔配置有框型的燃料極5。燃料極5的外形與空氣極7 一致，呈矩形形狀。此時，燃料極5和空氣極7的間隔，例如優(yōu)選為 1 1000nm，更優(yōu)選為10 500nm。另外，在燃料極5和空氣極7上 分別形成有用于取出電流的集電部51、 71。而且，燃料極5的集電部 51和與其相鄰的電極體E的空氣極7的集電部71通過內(nèi)部連結(jié)器9連接，各電極體E被串聯(lián)連接。此外，相鄰的電極體E之間的間隔，
例如優(yōu)選為10 5000)im，更優(yōu)選為1000 3000nm。
內(nèi)部連結(jié)器9如圖13所示地形成。如該圖所示，在各內(nèi)部連結(jié) 器兩端的集電部51、 71之間的區(qū)間(交叉區(qū)間)中，在燃料極5、空 氣極7和電解質(zhì)1上形成有絕緣層11，在該絕緣膜11上形成有內(nèi)部 連結(jié)器9。由此，內(nèi)部連結(jié)器9通過燃料極5上，并且不與其發(fā)生短 路。
通過上述那樣構(gòu)成，容易更集成化，其結(jié)果是可以得到高發(fā)電輸 出。另外，燃料極和空氣極的形狀也可以不是上述的矩形，可以形成 例如圓形或者多邊形。
另外，在第三實(shí)施方式中，在基板1的上面形成電解質(zhì)3，但是 也可以按照下述那樣形成。即，如圖14所示，在該燃料電池中，在 基板1的一個面上，形成有2個平面上看為矩形形狀的凹部11，在各 凹部11內(nèi)分別填充有各單電池單元C的電解質(zhì)3。由此，各電解質(zhì)3 處于被凹部13之間的壁14隔斷的狀態(tài)。此時，各凹部13的深度優(yōu)選 為5pm 5mm。這是因?yàn)樾∮?jam時，難于以不從凹部13內(nèi)伸出 的方式配置電解質(zhì)3;大于5mm時，在電解質(zhì)3中對電池反應(yīng)沒有貢 獻(xiàn)的部分變多，成本變高。
在該燃料電池中，各單電池單元C的電解質(zhì)3分別被配置于在基 板1上形成的各凹部13中，所以各電解質(zhì)3處于被在各凹部13之間 形成的壁11分隔的狀態(tài)。因此，在相鄰的單電池單元C之間，電解 質(zhì)3處于非接觸狀態(tài)，所以，可以降低如以往例中那樣存在于相鄰的 電極之間的電解質(zhì)成為氧離子的路徑從而減少電動勢的可能性。其結(jié) 果是，可以得到高輸出。
此外，上述實(shí)施方式中的內(nèi)部連結(jié)器，在各附圖中以與各電極的 側(cè)面接觸的方式進(jìn)行說明，但是也可以構(gòu)成為內(nèi)部連結(jié)器的端部連接 在各電極的上面。
以下，舉出實(shí)施例，更加詳細(xì)地說明本發(fā)明。 (實(shí)施例1)
實(shí)施例l制作圖15所示的固體氧化物型燃料電池。圖15 (a)是 實(shí)施例1的燃料電池的平面圖，圖15 (b)是其截面圖。使用GDC(Ce。.9Gd(uOL9)粉末(0.05 5jim、平均粒徑0. 5,)作為電解質(zhì)材 料，向其中混合少量的纖維素類粘結(jié)劑樹脂，制成重量比為95: 5的 電解質(zhì)糊狀物。通過用溶劑稀釋，使電解質(zhì)糊狀物的粘度成為適于絲 網(wǎng)印刷法的5Xl()5mPa's左右。
另外，將NiO粉末(0.01 10pm、平均粒徑lpm) 、 SDC (Ce0.8Sm0.2OL9)粉末(粒徑O.O卜IO萍、平均粒徑O.l拜)按照重 量比7: 3混合作為燃料極材料，然后添加纖維素類粘結(jié)劑樹脂，制 作出上述混合物的比例為80重量％的燃料極糊狀物。g卩，以使上述混 合物與粘結(jié)劑樹脂的重量比為80: 20的方式混合。通過用溶劑稀 釋，使燃料極糊狀物的粘度成為適于絲網(wǎng)印刷的5Xl(^mPa，s左右。
接下來，使用SSC (Sm0.5Sr0.5CoO3)粉末(0.01 10,、平均粒 徑lpm)作為空氣極材料，添加纖維素類粘結(jié)劑樹脂，以上述粉末的 比例為80%的方式制作空氣極糊狀物。g卩，使SSC粉末與粘結(jié)劑樹脂 的重量比為80: 20。用溶劑稀釋，使空氣極糊狀物的粘度與燃料極同 樣地為適于絲網(wǎng)印刷的5X105mPa，s左右。另外，使用厚度lmm、 10mm見方的氧化鋁類基板作為基板1。
接下來，利用絲網(wǎng)印刷法將上述電解質(zhì)糊狀物在基板1上涂敷成 10mm見方的大小后，在13(TC下干燥15分鐘，接著在150(TC下燒結(jié) IO小時，形成燒結(jié)后的厚度為20(^m的電解質(zhì)3。然后，利用絲網(wǎng)印 刷法將燃料極糊狀物涂敷成寬500pm、長7mm。接著，在130。C下干 燥15分鐘后，在1450'C下燒結(jié)1小時，形成燒結(jié)后的厚度為30Mm 的燃料極5。接下來，在上述電解質(zhì)3的同一個面上，利用絲網(wǎng)印刷 法涂敷空氣極糊狀物。此時，將空氣極糊狀物涂敷成寬50(Vm、長 7mm、與燃料極的間隔500pm。然后，與燃料極同樣地，在130"C下 干燥15分鐘后，在120(TC下燒結(jié)1小時，形成燒結(jié)后的厚度為30Mm 的空氣極7。通過以上工序，制成了具有1個電極體的固體氧化物型 燃料電池。
對于這樣制造的實(shí)施例1，進(jìn)行如下的評價實(shí)驗(yàn)。即，在800°C 下導(dǎo)入甲烷和氧氣的混合氣體，通過使反應(yīng)CH4+l/202—2H2 + CO 發(fā)生，對作為燃料極5的氧化鎳進(jìn)行還原處理，進(jìn)行電流一電壓特性的評價。此外，為了進(jìn)行還原處理，可以導(dǎo)入氫氣代替上述混合氣 體。
其結(jié)果是，在實(shí)施例1中可以得到65mW/cr^的最大輸出密度， 確認(rèn)了可以得到固體氧化物型燃料電池。
(實(shí)施例2)
接下來，對實(shí)施例2進(jìn)行說明。與實(shí)施例1的不同點(diǎn)是，在電解 質(zhì)和基板之間存在有應(yīng)力緩和層。在該實(shí)施例2中，將GDC和Al203 粉末(0.1 10nm、平均粒徑3pm)按照50: 50的重量比混合，做成
應(yīng)力緩和層用糊狀物。通過用溶劑稀釋，使該應(yīng)力緩和層用糊狀物的
粘度成為適于絲網(wǎng)印刷的5Xl()SmPa's左右。
對于其他的材料，與實(shí)施例l相同，所以省略詳細(xì)的說明。 作為制作方法，首先，將應(yīng)力緩和層用糊狀物以涂敷厚度30Mm
的方式涂敷在基板l上后，在13(TC下干燥15分鐘。然后，與上述實(shí)
施例1同樣地，按照電解質(zhì)、燃料極和空氣極的順序形成。
如以上那樣形成的燃料電池與沒有應(yīng)力緩和層的燃料電池相比
較，可以防止薄膜的電解質(zhì)上產(chǎn)生裂紋。另外，就電池性能而言，與
實(shí)施例1相同，得到65mW/cm2的最大輸出密度。
(實(shí)施例3)
實(shí)施例3制作圖16所示的固體氧化物型燃料電池。形成基板、 電解質(zhì)和各電極的材料與實(shí)施例1相同。使用Au粉末(0.1 5pm、 平均粒徑2.5pm)作為連接單電池單元間的內(nèi)部連結(jié)器和集電部用的 材料,向其中混合纖維素類粘結(jié)劑樹脂，制作出內(nèi)部連結(jié)器用和集電部 用糊狀物。使內(nèi)部連結(jié)器用糊狀物的粘度為適于絲網(wǎng)印刷的5X 105mPa*s。
接下來，利用絲網(wǎng)印刷法將上述電解質(zhì)糊狀物涂敷在基板1上， 形成多個矩形形狀的電解質(zhì)。此時，將電解質(zhì)糊狀物圖案化，使得大 小為9X4.2mm見方的兩個電解質(zhì)空出0.6mm的間隙、距基板邊緣的 距離為0.5mm。然后，在130。C下干燥15分鐘后，在1500'C下燒結(jié) IO小時，形成燒結(jié)后的厚度為200pm的電解質(zhì)3。接著，利用絲網(wǎng)印
20刷法，在各電解質(zhì)3上涂敷燃料極糊狀物。此時，涂敷燃料極糊狀
物，使得在各電解質(zhì)3上形成寬500pm、長7mm、涂敷厚度50pm的 燃料極5。然后，在130。C下干燥15分鐘后，在145(TC下燒結(jié)1小 時，使燒結(jié)后的厚度為30pm。接下來，在上述各電解質(zhì)3的同一個 面上，利用絲網(wǎng)印刷法涂敷空氣極糊狀物。此時，涂敷空氣極糊狀 物，使得在各電解質(zhì)3上形成寬500pm、長7mm、涂敷厚度5(H上m、 與燃料極5間隔500Mm的空氣極7。然后，與燃料極5同樣地，在 13(TC下干燥15分鐘后，在120(TC下燒結(jié)1小時。使燒結(jié)后的厚度為 30pm。
接下來，使用絲網(wǎng)印刷法涂敷內(nèi)部連結(jié)器用糊狀物(寬2Hm、厚 度50pm)，將上述單電池單元C按照圖16所示串聯(lián)連接，在電池兩 端的電極上形成集電部8。這樣，制造出了實(shí)施例3的固體氧化物型 燃料電池。
另外，按下述方法制造與該實(shí)施例3對比的對照例1。 g卩，在對 照例1中，準(zhǔn)備10X10mm大小、厚度為lmm的電解質(zhì)，用其作為 基板。然后，在該電解質(zhì)上，以與實(shí)施例3相同的尺寸和間隔各形成 2個燃料極和空氣極，通過內(nèi)部連結(jié)器串聯(lián)連接。另外，也制成具有 l個單電池單元的對照例2。
對于這樣制造的實(shí)施例3和對照例1，進(jìn)行如下的評價實(shí)驗(yàn)。 即，在80(TC下導(dǎo)入甲烷和氧氣的混合氣體，通過使反應(yīng)CH4+l/202 —2H2+CO發(fā)生，對作為燃料極5的氧化鎳進(jìn)行還原處理，進(jìn)行電流 —電壓特性的評價。此外，為了進(jìn)行還原處理，可以導(dǎo)入氫氣代替上 述混合氣體。
其結(jié)果是，具有1個單電池單元的對照例2的電動勢為610mV， 而具有2個單電池單元的實(shí)施例3的電動勢為1190mV。另一方面， 在具有2組電極的對照例1中，得到900mV的電動勢。從以上的結(jié)果 可知，對照例1由于內(nèi)部短路現(xiàn)象，沒有達(dá)到對照例2中得到的電動 勢的2倍。與此相反，在實(shí)施例3中可知，因?yàn)閷㈦娊赓|(zhì)隔開規(guī)定間 隔配置，內(nèi)部短路現(xiàn)象降低，可以得到對照例2的約2倍的電動勢。
(實(shí)施例4)在實(shí)施例4中，在圖16所示的燃料電池的各單電池單元之間配
置絕緣膜。由此，如圖17所示，相鄰的電解質(zhì)3被絕緣膜IO分隔， 單電池單元C之間的電氣分離變得更可靠，可以使內(nèi)部連結(jié)器9的連 接容易而且可靠。所以，可以更可靠地防止在單電池單元C之間形成 燃料電池，可以得到高發(fā)電輸出。
此時，絕緣膜10優(yōu)選使用陶瓷類材料形成，可以使用例如氧化 鋁類或者二氧化硅類陶瓷材料。另外，構(gòu)成該絕緣膜10的陶瓷材料 粉末的粒徑與上述電解質(zhì)等同樣，通常為10nm 100nm，優(yōu)選為 100nm l(^m。另外，該絕緣膜10以上述陶瓷材料的粉末作為主要 成分，可添加適量的粘結(jié)劑樹脂、有機(jī)溶劑等使用。而且，燒結(jié)后的 膜厚與電解質(zhì)等同樣地形成為lpm 50(Vm，優(yōu)選為10nm 100拜。
電解質(zhì)糊狀物、燃料極糊狀物、空氣極糊狀物和基板，準(zhǔn)備與實(shí) 施例3相同的材料。另外，使用Au粉末(0.1 5pm、平均粒徑 2.5pm)作為連接單電池單元之間的內(nèi)部連結(jié)器用和集電部的材料， 向其中混合纖維素類粘結(jié)劑樹脂制成內(nèi)部連結(jié)器用糊狀物。使內(nèi)部連 結(jié)器用糊狀物的粘度為適于絲網(wǎng)印刷法的5X105mPa，s。另外，制作 出形成絕緣膜的絕緣膜糊狀物。這通過在氧化鋁粉末(粒徑0.1 10pm)里混合纖維素類粘結(jié)劑樹脂制成。
接下來，將絕緣膜糊狀物涂敷在上述基板1上的兩個電解質(zhì)3之 間的預(yù)定位置，在180(TC下對該糊狀物進(jìn)行燒結(jié)、形成絕緣膜10。 接下來，與上述實(shí)施例3同樣地形成電解質(zhì)3、燃料極5和空氣極 7。此時，電解質(zhì)3以夾住絕緣膜糊狀物的方式定位。最后，與實(shí)施 例3同樣地，用內(nèi)部連結(jié)器9將兩單電池單元C串聯(lián)連接，在電池兩 端的電極上形成集電部8。這樣，制造出了實(shí)施例4的固體氧化物型 燃料電池。
對該實(shí)施例4，進(jìn)行與實(shí)施例4相同的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表現(xiàn)出與實(shí)施 例相同的性能。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明，可提供一種可以改善脆弱性、可以降低成本、而且 可以得到高發(fā)電輸出的固體氧化物型燃料電池。
權(quán)利要求
1.一種固體氧化物型燃料電池，其特征在于，具有基板；配置在該基板的一個面上的電解質(zhì)；和由在該電解質(zhì)的同一個面上隔開規(guī)定間隔配置的燃料極和空氣極構(gòu)成的至少一個電極體，所述電解質(zhì)通過印刷形成。
2. 如權(quán)利要求1所述的固體氧化物型燃料電池，其特征在于， 還具有配置在所述基板的另一面上的電解質(zhì)；和由在該電解質(zhì)的同一個面上隔開規(guī)定間隔配置的燃料極和空氣極 構(gòu)成的電極體。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的固體氧化物型燃料電池，其特征在于配置有多個所述電極體。
4. 如權(quán)利要求3所述的固體氧化物型燃料電池，其特征在于 還具有連接所述多個電極體的內(nèi)部連結(jié)器。
5. 如權(quán)利要求3或4所述的固體氧化物型燃料電池，其特征在于在所述電解質(zhì)上，在相鄰的所述電極體之間，形成有分隔這些電 極體的槽。
6. 如權(quán)利要求3或4所述的固體氧化物型燃料電池，其特征在于所述電解質(zhì)在相鄰的所述電極體之間被隔斷。
7. 如權(quán)利要求6所述的固體氧化物型燃料電池，其特征在于 在相鄰的所述電解質(zhì)之間配置有絕緣材料。
8. 如權(quán)利要求5所述的固體氧化物型燃料電池，其特征在于 所述槽貫通所述電解質(zhì)直至達(dá)到所述基板。
9. 如權(quán)利要求l所述的固體氧化物型燃料電池，其特征在于 所述電極體構(gòu)成為 一個電極隔開規(guī)定間隔包圍另一個電極的周圍。
10. —種固體氧化物型燃料電池，具備多個具有電解質(zhì)、燃料極 和空氣極的單電池單元，其特征在于具有支撐所述多個單電池單元的基板，所述各單電池單元的電解質(zhì)隔開規(guī)定間隔配置在基板上， 所述電解質(zhì)通過印刷形成。
11. 如權(quán)利要求10所述的固體氧化物型燃料電池，其特征在于還具有連接所述多個單電池單元的內(nèi)部連結(jié)器。
12. 如權(quán)利要求1或10所述的固體氧化物型燃料電池，其特征 在于所述基板由陶瓷材料構(gòu)成。
13. —種固體氧化物型燃料電池的制造方法，其特征在于，包括通過印刷在基板的一個面上形成電解質(zhì)的步驟；和 形成由在所述電解質(zhì)的同一個面上隔開規(guī)定間隔配置的燃料極和 空氣極構(gòu)成的至少一個電極體的步驟。
14. 如權(quán)利要求13所述的固體氧化物型燃料電池的制造方法， 其特征在于，還包括通過印刷在所述基板的另一面上形成電解質(zhì)的步驟；和 形成由在所述另一面的電解質(zhì)上隔開規(guī)定間隔配置的燃料極和空 氣極構(gòu)成的至少一個電極體的步驟。
15. 如權(quán)利要求13所述的固體氧化物型燃料電池的制造方法，其特征在于形成多個所述電極體。
16. 如權(quán)利要求15所述的固體氧化物型燃料電池的制造方法，其特征在于，還包括形成連接所述多個電極體的內(nèi)部連結(jié)器的步驟。
17. 如權(quán)利要求15所述的固體氧化物型燃料電池的制造方法，其特征在于，還包括在所述電解質(zhì)上，在相鄰的所述電極體之間，形成分隔這些電極 體的槽的步驟。
18. 如權(quán)利要求17所述的固體氧化物型燃料電池的制造方法，其特征在于所述槽貫通所述電解質(zhì)直至達(dá)到所述基板。
19. 如權(quán)利要求13所述的固體氧化物型燃料電池的制造方法，其特征在于在所述基板的一個面上形成多個電解質(zhì)。
20. 如權(quán)利要求19所述的固體氧化物型燃料電池的制造方法，其特征在于，還包括在相鄰的所述電解質(zhì)之間形成絕緣材料的步驟。
21. 如權(quán)利要求13所述的固體氧化物型燃料電池的制造方法，其特征在于所述電極體構(gòu)成為 一個電極隔開規(guī)定間隔包圍另一個電極的周圍。
22.如權(quán)利要求13所述的固體氧化物型燃料電池的制造方法，其特征在于所述基板由陶瓷材料構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供固體氧化物型燃料電池及其制造方法。本發(fā)明的固體氧化物型燃料電池具有基板；配置在該基板的一個面上的電解質(zhì)；和由在該電解質(zhì)的同一個面上隔開規(guī)定間隔配置的燃料極和空氣極構(gòu)成的至少一個電極體，上述電解質(zhì)通過印刷形成。
文檔編號H01M8/12GK101299466SQ20081009236
公開日2008年11月5日 申請日期2004年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月26日
發(fā)明者三上豪一, 坂元宏年, 芳片邦聰 申請人:大日本印刷株式會社